Caractérisation des miels produits dans la région steppique de

 BA
SE
Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2015 19(3), 221-231
Caractérisation des miels produits dans la région steppique
de Djelfa en Algérie
Scherazad Mekious (1, 2), Zahia Houmani (1), Étienne Bruneau (3), Carine Masseaux (3),
Alain Guillet (4), Thierry Hance (5)
Université Blida 1. Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie. Département d’Agronomie. Laboratoire des Plantes
médicinales et aromatiques. Douirete route de Soumaa. 09100 Blida (Algérie). (2)
Université Ziane Achour. Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie. Route de Moudjbara. 17000 Djelfa (Algérie).
(3)
Université catholique de Louvain. Centre de Recherche et d’Information Apicole (CARI). Place Croix du Sud, 4. BE1348 Louvain-La-Neuve (Belgique). (4)
Université catholique de Louvain. SMCS – IMMAQ. Voie du Roman Pays, 20 (bte L1.04.01). BE-1348 Louvain-la-Neuve
(Belgique). (5)
Université catholique de Louvain. Earth and Life Institute. Centre de Recherche sur la Biodiversité. Place Croix du Sud,
4-5. BE-1348 Louvain-la-Neuve (Belgique). E-mail : [email protected]
(1)
Reçu le 24 octobre 2014, accepté le 4 mai 2015.
Description du sujet. Cet article traite de la qualité des miels des zones steppiques d’Algérie en vue de leur valorisation.
Objectifs. L’objectif est de caractériser la qualité physico-chimique des miels et leur composition pollinique en fonction de
leur origine géographique dans trois zones de la région semi-aride de Djelfa en Algérie.
Méthodes. Trente-huit échantillons de miels produits dans 11 localités situées au Nord, au Centre et au Sud de la région steppique
semi-aride de Djelfa ont été récoltés en juillet durant deux années consécutives. Les analyses polliniques ont été réalisées ainsi
que la détermination des teneurs en eau, le pH, la conductivité électrique, la couleur, la teneur en hydroxyméthylfurfural,
l’indice saccharase, l’indice diastasique et le profil glucidique.
Résultats. L’analyse pollinique a permis d’identifier 34 taxons. La plante la plus représentée est Ziziphus lotus présente dans
92,12 % des miels. Son pollen est dominant dans 27 miels, avec des pourcentages polliniques supérieurs à 45 %. Plus de 55 %
des fréquences polliniques sont constituées par des plantes appartenant aux Asteracae, Brassicaceae, Cistaceae, ainsi qu’à
Euphorbia bupleuroides, Peganum harmala, Thapsia garganica, Scolymus hispanicus, Echium sp. et Retama retam.
Conclusions. Les paramètres physico-chimiques des miels étudiés sont conformes aux normes européennes et internationales,
ce qui ouvre des perspectives pour leur valorisation future.
Mots-clés. Miel, propriété physico-chimique, palynologie, norme, Ziziphus, steppe, Algérie.
Characterization of honeys produced in the region of Djelfa steppe land in Algeria
Description of the subject. This paper deals with the quality of honeys produced in the steppe areas of Algeria and discusses
the possibility of their valorization.
Objectives. The objective was to characterize and compare the physical and chemical quality of honeys and to determine their
pollen composition according to their geographical origin in three areas of the Djelfa semi-arid region of Algeria.
Method. Thirty-eight samples of honey produced in 11 localities in the north, centre and south of the Djelfa semi-arid steppe
region were harvested in July for two consecutive years. Pollen analyses were performed and the following properties of
the honey samples were determined: water content, pH level, electrical conductivity, color, hydroxymethylfurfural content,
saccharase index, diastase index and carbohydrate profile.
Results. The results of the pollen analyses identified 34 taxa of pollen. The most abundant pollens were from the Ziziphus
lotus, which were present in 97.12% of the samples. The pollens from this shrub were dominant in 27 of the honey samples
tested, with a pollen percentage of greater than 45%. Over 55% of the pollen frequencies found came from plants belonging to
Asteracae, Brassicaceae, Cistaceae and more particularly to Euphorbia bupleuroides, Peganum harmala, Thapsia garganica,
Echium sp. and Retama retam.
Conclusions. The physicochemical parameters of the honey samples studied comply with European and international quality
standards, which opens up perspectives for their valorization.
Keywords. Honey, physicochemical properties, palynology, food standard, Ziziphus, steppes, Algeria.
222
Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2015 19(3), 221-231
Mekious S., Houmani Z., Bruneau É. et al.
1. INTRODUCTION
2. MATÉRIEL ET MÉTHODES
L’Algérie dispose de vastes étendues steppiques
qui subissent une importante pression anthropique
et des sécheresses récurrentes, facteurs de
désertification (Nedjraoui et al., 2008). La
végétation des steppes est particulièrement adaptée
à ce type de milieu et constitue un premier rempart
par rapport à la désertification. Elle offre ainsi un
service éco-systémique important auquel s’ajoute
la production de miel par les abeilles qui participent
au maintien de la biodiversité, et cela par la
pollinisation des espèces sauvages et cultivées. La
biodiversité fournit en effet l’essentiel des services
indispensables à la survie de l’Humanité (Hance,
2011). En France, la valeur des services rendus par
la pollinisation de l’abeille domestique sont évalués
à deux milliards d’euros (Gallai et al., 2009).
L’exploitation des ressources mellifères
steppiques ne cesse de susciter l’intérêt des
apiculteurs qui y transhument leurs ruchers,
notamment vers la région de Djelfa afin de
profiter des miellées disponibles durant les mois
de juin et juillet. Le secteur apicole dans les
régions steppiques n’a pas fait l’objet d’études
mettant en valeur les potentialités mellifères et
la qualité des miels produits. Un programme
national de développement agricole (PNDA) a
visé l’implantation de 600 000 ruches à l’échelle
nationale, y compris les régions steppiques. Ce
programme a été élargi en 2005 par les attributions
de ruches confiées par le Gouvernement au
Ministère de l’Agriculture et du Développement
rural. Dans ce contexte, une attention particulière
a été donnée à l’abeille et aux productions apicoles
et à leur qualité.
Dans le cadre du développement régional, notre
étude vise à valoriser les miels produits à Djelfa. La
détermination des paramètres physico-chimiques
permet de vérifier leur origine botanique et leur
qualité selon les normes internationales du Codex
Alimentarius (2001) et celles de la Directive de
la Commission européenne du miel 2001/110/CE
(Conseil de l’Union européenne, 2001), modifiée
par la Directive 2014/63/UE (Conseil de l’Union
européenne et Parlement européen, 2014). L’étude
du profil pollinique des miels permet de connaitre
les pollens de certaines espèces butinées par
l’abeille et vérifier leur origine géographique.
La valorisation des plantes steppiques par la
production de miel de qualité peut être une voie
intéressante pour mettre en évidence l’importance
de la biodiversité florale de cette région. Leur
exploitation permet la promotion de la filière
apicole dans cette zone pastorale d’un grand intérêt
écologique régional.
2.1. Échantillons de miels
Trente-huit échantillons de miels produits dans
11 localités situées au Nord, au Centre et au Sud de la
région steppique semi-aride de Djelfa (Figure 1) ont
été récoltés durant deux campagnes 2012 et 2013 au
mois de juillet :
– dix échantillons proviennent de trois localités au
Nord de Djelfa : Ain Oussara, Had Shari et Benhar ;
– treize échantillons proviennent de quatre localités se
trouvant au Centre de Djelfa : Idrissia, Hassi Bahbah,
Ain Bel et Ain Chouhada ;
– quinze échantillons proviennent du Sud de Djelfa :
Messad, Selmana, Oum Laadham et Guettara.
Les échantillons sont récoltés par les apiculteurs.
Ils sont conservés dans des flacons en verre à 4 °C pour
les analyses.
2.2. Analyse pollinique qualitative
L’analyse pollinique qualitative a pour but d’identifier
et de dénombrer tous les types de pollens présents dans
les échantillons de miels. Cette analyse est utilisée pour
déterminer les spectres polliniques des miels d’une
région donnée. L’identification des types polliniques
présents dans les miels a été réalisée par la méthode
d’acétolyse d’Erdtman reconnue par la Commission
internationale de botanique et décrite par Gadbin
(1979). Cette technique permet une observation fine
et rigoureuse de la structure de la paroi pollinique. La
détermination des types de pollen est effectuée sur base
de la banque de données des pollens de référence du
laboratoire du CARI (Centre Apicole de Recherche
et d’Information, Belgique) et sur base du référentiel
des pollens établi par Ricciardelli d’Albore (1998). Le
dénombrement s’est basé sur le calcul de la fréquence
de distribution d’un taxon par rapport à l’ensemble
des échantillons et sur les spectres polliniques établis
par les fréquences relatives des pollens des taxons
rencontrés par rapport à la totalité des grains de pollens
comptés dans chaque miel.
La fréquence de distribution d’un taxon a été notée
par la présence ou l’absence d’un taxon dans la totalité
des échantillons étudiés. Elle reflète la composition
floristique de la végétation du milieu. La fréquence de
distribution des taxons est calculée suivant le nombre
d’échantillons de miels dans lesquels ils sont retrouvés,
tel qu’expliqué par Feller-Demasly et al. (1989). Ils
sont classés en :
– taxons très fréquents (+50 %) ;
– taxons fréquents (20-50 %) ;
– taxons peu fréquents (10-20 %) ;
– taxons rares (-10 %).
223
Caractérisation des miels steppiques algériens
Localités du Nord
Localités du Centre
Localités du Sud
0
20
40 km
Figure 1. Carte de localisation des échantillons de miels — Location map of the honey samples.
L’analyse des spectres polliniques a été réalisée par
la méthode établie par la Commission internationale de
Botanique apicole, décrite par Louveaux et al. (1978)
et Von Der Ohe et al. (2004). Cette méthode permet
de différencier les variétés de pollens présents en
déterminant leurs fréquences polliniques exprimées en
pourcentage relatif par rapport au nombre total de grains
de pollen comptés. Dans notre cas, la détermination
des classes de fréquences polliniques s’est faite sur le
comptage de 500 pollens. Les pollens sont répartis en
quatre classes de fréquences polliniques :
– pollens dominants ou prédominants (+45 %) ;
– pollens d’accompagnement ou secondaires (1545 %) ;
– pollens isolés ou tertiaires (3-15 %) ;
– pollens rares (-3 %).
2.3. Analyses physico-chimiques
Les analyses physico-chimiques des échantillons de
miels sont réalisées selon les techniques d’analyses
recommandées par la commission internationale du
224
Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2015 19(3), 221-231
miel (IHC) publiées par Bogdanov et al. (1997) et
mises à jour par Bogdanov (2009). Ces analyses
portent sur les critères suivants :
– la détermination de la teneur en eau est réalisée
par la mesure des indices de réfraction des miels
au moyen d’un réfractomètre de type ATAGO RX
– 5000i. Les indices de réfraction sont convertis en
teneur en eau selon la table de Chataway citée par
Bogdanov et al. (1997) ;
– la conductivité électrique est mesurée par un
conductimètre WTW Inolablevel. C’est la mesure
à 20 °C de la conductivité électrique d’une solution
de miel, qui se traduit par la quantité de particules
chargées présentes dans le miel et leurs mobilités.
L’unité de mesure est le milli Siemens par cm (mS.
cm-1) ;
– la détermination du pH et le dosage de l’acidité
libre des échantillons de miels sont réalisés par
la méthode de titrage au point d’équivalence.
Nous avons utilisé un titrateur KYOTO AT 500.
L’acidité libre est exprimée en milliéquivalent par
kg de miel (meq.kg-1) ;
– la couleur du miel est une caractéristique physique
et organoleptique. Sa mesure est faite en utilisant
un comparateur de couleur Lovibond 2000 équipé
de deux disques A et B, l’un pour les miels clairs,
l’autre pour les miels foncés. Chaque pastille est
référencée selon la norme internationale de couleur
pour les miels, l’unité de mesure est le millimètre
Pfund (mm Pfund) (Aubert et al., 1983) ;
– la teneur en hydroxyméthylfurfural (HMF) est
mesurée par la méthode de Winkler citée par
Bogdanov et al. (1997). Cette méthode permet
de déterminer la quantité d’HMF par le dosage
des constituants du miel capables de réagir avec
la paratoluidine et l’acide barbiturique dans les
conditions du test. Un complexe de couleur rouge
se forme entre les trois réactifs dont l’intensité est
mesurée par photométrie après 3 min à 550 nm,
cette intensité est ramenée à la concentration
d’HMF par une droite d’étalonnage. Le résultat est
exprimé en mg par kg de miel (mg.kg-1) ;
– la mesure de l’indice saccharase (IS) est réalisée par
la méthode de Siegenthaler décrite par Bogdanov
et al. (1997). L’absorbance est mesurée par un
spectrophotomètre à 400 nm, l’IS est exprimée en
unité enzymatique par kg (U.kg-1) ;
– l’indice diastasique (ID) est déterminé par
la méthode de Phadebas, harmonisée par la
Commission internationale du Miel. La solution de
miel est mise en contact avec un polymère insoluble
d’amidon sur lequel est couplé un chromophore
bleu. L’activité de l’enzyme est proportionnelle
à la densité optique déterminée par photométrie
à 620 nm de la solution filtrée. L’ID du miel est
exprimée en unités de Schade ;
Mekious S., Houmani Z., Bruneau É. et al.
– la détermination du profil glucidique est réalisée
par le dosage par chromatographie en phase
gazeuse (C.P.G). La proportion de chaque sucre
est définie comme étant celle calculée selon le
principe de Pierce-Pourtallier cité par Bogdanov
et al. (1997). Les sucres sont silylés et les dérivés
séparés sont quantifiés en utilisant le mannitol en
tant que standard interne.
2.4. L’étude statistique
Dans le but de connaitre les interrelations entre les
paramètres physico-chimiques et polliniques des
38 échantillons de miel, une analyse en composantes
principales (ACP) est réalisée avec le programme
R 3.0.2 (R Core Team, 2013) et le package
FactoMineR version 1.26 (Husson et al., 2014).
L’ACP permet de représenter les échantillons en
tenant compte des variables étudiées.
3. RÉSULTATS
3.1. Analyses polliniques
Trente-quatre taxons ont été identifiés dans les
38 miels. La fréquence de distribution des taxons est
représentée dans le tableau 1. Ainsi, 11 taxons sont
très fréquents, 7 sont fréquents, 4 sont peu fréquents
et 12 taxons sont rares.
La présence de pollens des taxons identifiés dans
l’ensemble des échantillons de miel représentant les
quatre classes de fréquence pollinique est illustrée
dans la figure 2. L’analyse des spectres polliniques
met en évidence la dominance du jujubier Ziziphus
lotus (Z) dans 27 échantillons de miels. Le pollen
de Z. lotus est prédominant avec une fréquence
pollinique de plus de 45 % (entre 45,75 % à 97,12 %),
le reste des échantillons (11) sont des miels toutes
fleurs (T) sans dominance pollinique apparente,
constitués de pollens secondaires de 1 à 3 taxons
maximum avec des fréquences polliniques entre
16 et 45 %. Pour le reste des taxons, leurs pollens
se répartissent dans les deux classes de fréquences
polliniques à pollens tertiaires entre 3 et 15 % et
rares à moins de 3 %.
3.2. Les paramètres physico-chimiques
Les résultats des analyses physico-chimiques des
miels sont résumés dans le tableau 2. Ils sont
présentés en fonction des résultats de l’analyse
pollinique. Nous distinguons deux groupes, les
miels dont le spectre pollinique comporte un pollen
dominant de Z. lotus (Z) et les miels dont le spectre
pollinique ne comporte aucun pollen dominant (T).
225
Caractérisation des miels steppiques algériens
La teneur en eau de tous les miels analysés varie
entre 13,07 % et 15,56 % avec une moyenne de
13,93 % pour les miels à dominance Z. lotus et de
14,06 % pour les miels sans dominance pollinique. Les
valeurs des conductivités électriques sont comprises
entre 0,27 et 0,58 mS.cm-1. Le pH initial varie de 4,14
Tableau 1. Fréquence de distribution des taxons dans les
38 miels analysés — Frequency of distribution of taxons
in the 38 analyzed honeys.
Taxons
Acacia sp.
Caprifoliaceae
Eucalyptus sp.
Oleaceae
Arecaceae
Pinaceae
Vicia monantha
Asphodelus microcarpus
Ericaceae
Tamarixaceae
Echinops sp.
Reseda alba
Fréquence de distribution (%)
2,63
2,63
2,63
2,63
2,63
2,63
2,63
5,26
5,26
5,26
7,89
7,89
Boraginaceae
10,53
Renonculaceae
10,53
Liliaceae
Medicago sp.
Chenopodiaceae
Centaurae sp.
Lamiaceae
Plantaginaceae
Rosaceae
Calendula sp.
Poaceae
Ononis sp.
Echium sp.
Peganum harmala
Retama retam
10,53
13,16
23,68
39,47
39,47
39,47
44,74
50,00
50,00
52,63
55,26
55,26
57,89
Euphorbia bupleuroides 60,53
Cistaceae
73,68
Asteraceae
78,95
Scolymus hispanicus
Brassicaceae
Thapsia garganica
Ziziphus lotus
à 6,01, tandis que l’acidité libre oscille entre 2,61
et 14,40 meq.kg-1. Les miels de Z. lotus dominant
présentent une moyenne de pH plus élevée à 5,17 et
une acidité moyenne plus faible (5,18 meq.kg-1) que
ceux des miels sans dominance, qui ont un pH moyen
de 4,52 et une acidité libre moyenne de 9,21 meq.kg-1.
L’indice de couleur des miels à dominance de jujubier
varie de 61 à 99 mm Pfund, ce qui correspond à une
couleur allant de jaune ambré à marron clair. Les miels
sans dominance pollinique ont une couleur allant de
jaune or à roux avec un intervalle de couleurs entre 55
et 83 mm Pfund.
Au niveau des paramètres caractérisant la qualité
des miels, la teneur en HMF est comprise entre 0 à
14,15 mg.kg-1 de miel. L’activité diastasique des
miels analysés varie de 9,89 et 32,79 unités Schade.
Les valeurs de l’indice saccharase varient de 5,87 à
34,12 unités enzymatiques par kg de miel (U.kg-1).
76,32
84,21
89,47
92,11
0
5 10 15 20 25 30 35 40
Pollen dominant (prédominant à +45 %)
Pollen d’accompagnement (secondaire de 16-45 %)
Pollen isolé important (tertiaire de 3-15 %)
Pollen isolé rare (rare à -3 %)
* Espèces non nectarifères
Figure 2. Présence des pollens de 34 taxons identifiés dans
les échantillons de miel représentée dans les quatre classes
de fréquence pollinique — Presence of 34 pollen taxa
identified in the honey samples represented in four classes
of pollen frequency.
226
Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2015 19(3), 221-231
Mekious S., Houmani Z., Bruneau É. et al.
Tableau 2. Résultats des analyses physico-chimiques — Results of physico-chemical analyses.
Paramètres
Teneur en eau (%)
Conductivité électrique (mS.cm )
-1
pH initial
Acidité libre (meq.kg-1)
HMF (mg.kg-1)
Miels T (n = 11)
Miels Z (n = 27)
Min-Max
0,36 ± 0,09
0,47 ± 0,08
0,27-0,58
14,06 ± 0,65
13,93 ± 0,66
4,52 ± 0,50
5,17 ± 0,48
9,21 ± 3,38
5,18 ± 2,1
5,7 ± 4,59
ID (Unité Schade)
3,11 ± 3,41
25,37 ± 5,41
IS (Unité enzymatique)
Couleur mm Pfund (intervalle)
T : toutes fleurs — all flowers ; Z : Ziziphus lotus.
26,17 ± 4,06
20,49 ± 9,72
16,81 ± 4,07
55-83
Le tableau 3 illustre le profil glucidique des
miels analysés. Le fructose et le glucose sont les
monosaccharides majoritaires avec des concentrations
moyennes respectives variant de 35,56 à 42,54 % et de
25,47 à 36,76 %. Les miels à dominance de jujubier
ont des valeurs moyennes de 38,68 % de fructose et
28,57 % de glucose. Les miels (T) ont des moyennes
plus élevées de 40,43 % de fructose et 32,62 % de
glucose.
Les disaccharides présents dans les miels sont le
saccharose, le maltose, le gentiobiose et le turanose.
Les miels (Z) présentent des moyennes plus élevées à
1,03 % de saccharose, 1,54 % de turanose, 4,65 % de
maltose et 0,34 % de gentiobiose. Les miels (T) ont
0,62 % de saccharose, 1,41 % de turanose, 4,40 % de
maltose et 0,2 % de gentiobiose.
Les trisaccharides sont présents en faibles
quantités dans tous les miels analysés, mais il est
constaté que les miels à dominance de jujubier
présentent des moyennes plus élevées en erlose
61-99
13,07-15,56
4,14-6,01
2,61-14,40
0-14,15
9,89-32,79
5,87-34,12
55-99
(1,48 %), suivi du mélézitose (0,21 %), du maltotriose
(0,14 %)et du raffinose (0,1 %), par rapport aux miels
sans dominance qui ont 0,95 % d’erlose, 0,12 %
de mélézitose, 0,12 % de maltotriose et 0,06 % de
raffinose.
3.3. Analyses en composantes principales
Par rapport à la répartition géographique des
échantillons. La figure 3 illustre la répartition
géographique des échantillons selon les deux
premières composantes qui représentent 61,50 % de la
variabilité ; les miels des localités du Centre (C), en
noir sur la figure, sont bien séparés des autres localités
du Sud (S), en vert et du Nord (N), en rouge, même
si quelques échantillons se trouvent à l’extérieur de
ces groupes. L’axe horizontal du graphique, Dim 1,
montre via les ellipses que les stations à gauche sont
caractérisées par des miels avec un pH initial et une
teneur en saccharose élevée, alors que les stations sur
Tableau 3. Différents types de glucides présents dans les miels analysés — Different types of carbohydrates in analyzed
honeys.
Fructose
Glucose
Saccharose
Turanose
Maltose
Gentiobiose
Raffinose
Erlose
Mélézitose
Maltotriose
Miels sans dominance T (n = 11)
Miels à dominance Z (n = 27)
Min-Max
32,62 ± 2,36
28,57 ± 2,43
25,47-36,76
40,43 ± 2,19
0,62 ± 0,46
1,41 ± 0,33
4,4 ± 0,71
0,20 ± 0,15
0,06 ± 0,02
0,95 ± 0,34
0,12 ± 0,11
0,12 ± 0,05
T : toutes fleurs — all flowers ; Z : Ziziphus lotus.
38,68 ± 1,92
1,03 ± 0,91
1,54 ± 0,39
4,65 ± 0,93
0,34 ± 0,13
0,10 ± 0,16
1,48 ± 0,45
0,21 ± 0,08
0,14 ± 0,05
35,56-42,54
0,02-3.06
0,09-2.00
2,21-5,98
0,01-0,59
0,03-0,91
0,60-3,09
0,02-0.43
0,05-0,30
227
Caractérisation des miels steppiques algériens
Par rapport à la composition pollinique. Un cluster
effectué sur la composition pollinique des différents
échantillons permet de regrouper les taxons en
fonction de leurs distributions et de leurs pourcentages
polliniques (Figure 5) : un groupe (A) avec Z. lotus qui
est clairement séparé de l’ensemble, deux groupes (B,
C) à composante florale distincte. Cette étude devrait
cependant être affinée en relation avec une description
plus précise de la végétation entourant chaque rucher. À
l’heure actuelle, il est difficile de faire la relation entre
le pourcentage pollinique, la répartition géographique
des échantillons et la composition de la végétation.
Sur la base des données polliniques et de l’ensemble
des variables physico-chimiques, la figure 6 présente
le cercle des corrélations existant entre les différentes
variables. Si les flèches se superposent ou sont opposées,
les deux variables sont très corrélées ou inversement
corrélées ; si les deux flèches forment un angle droit, les
deux variables sont indépendantes l’une de l’autre. On
peut se servir de ces corrélations pour caractériser les
groupes d’échantillons à dominance de Z. lotus (Z) et
sans dominance pollinique (T). La figure 7 donne une
représentation des échantillons sur les deux premières
composantes de l’ACP qui représentent respectivement
39,51 et 16,96 % de la variabilité totale. On observe que
les échantillons à dominance de Z. lotus (Z) figurent sur
la droite de l’axe 1, alors que les échantillons de toutes
fleurs (T) sont essentiellement à gauche (même si
quelques échantillons se placent différemment). Parmi
les variables, le pH, la conductivité électrique, l’indice
de diastase, le mélézitose, l’erlose, le saccharose, le
gentiobiose et le turanose sont plus élevés pour les miels
de type Z, alors que les miels de type T se caractérisent
par de plus hautes valeurs d’humidité (teneur en eau),
d’HMF, d’acidité libre, de glucose et de fructose.
: localités du Centre
: localités du Nord
: localités du Sud
Dim 2 (19,83 %)
4
2
0
-2
-4
-2
0
2
4
Dim 1 (41,67 %)
Figure 3. Répartition des échantillons sur les deux premières
composantes en fonction de leurs localités — Distribution
of samples on the first two components according to their
localities.
4
2
Dim 2 (19,83 %)
la droite caractérisent les miels qui ont une acidité
libre et un taux de glucose élevés. L’axe vertical du
graphique, Dim 2, montre que les stations situées dans
le haut regroupent les miels qui ont un IS globalement
plus important, alors que plus on va vers le bas, plus
l’humidité est importante.
Par conséquent, le groupe N contient des
échantillons avec des taux d’humidité plus élevés,
moins de maltose et des IS plus faibles que ceux
des autres lieux. Le groupe C est caractérisé par des
échantillons avec plus de glucose et de fructose,
plus d’acidité libre, des IS plutôt importants, des pH
initiaux et des taux d’humidité plus faibles que ceux
des échantillons du Nord. Enfin, le groupe S comprend
des échantillons avec un fort pH initial et un taux
de saccharose assez élevé, une faible acidité libre et
une plus faible concentration en glucose. En réalisant
une classification hiérarchique, les échantillons sont
regroupés en fonction de leur similarité dans les
paramètres physico-chimiques (Figure 4).
0
-2
-4
-2
0
2
4
Dim 1 (41,67 %)
Figure 4. Clustering des différents échantillons en
fonction de la similarité de leurs propriétés physicochimiques — Clustering of various samples according to the
similarity of their physico-chemical properties.
4. DISCUSSION
4.1. Analyse pollinique
Le Ziziphus lotus (jujubier sauvage) est l’espèce qui
présente la plus grande distribution dans l’ensemble
228
Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2015 19(3), 221-231
Mekious S., Houmani Z., Bruneau É. et al.
des Chenopodiaceae, des
Pinaceae, des Cistaceae,
des Plantaginaceae et
0,4
des Oleacaeae ne sont
0,6
pas nectarifères mais
0,2
constituent
de
très
0,0
bonnes sources de pollen
Gain d’inertie
pour les abeilles. Von
Der Ohe et al. (2004)
0,4
signalent qu’un miel
est considéré comme
unifloral si la fréquence
relative du pollen de ce
A
B
C
taxon est supérieure à
45 %. Selon les mêmes
0,2
auteurs, il existe des
variations au niveau
des types de pollens
qui peuvent être sousou sur-représentés en
0,0
fonction de l’espèce.
Les
spectres
polliniques
retrouvés
dans notre étude sur
les miels de la région
steppique de Djelfa
sont différents de ceux
rapportés dans certains
travaux réalisés sur
les miels des plaines
Figure 5. Dendrogramme regroupant les taxons en fonction de leurs pourcentages polliniques
dans les miels analysés — Dendrogram grouping taxa according to their pollen percentages
et des montagnes du
in the analyzed honeys.
Nord de l’Algérie. Ils
sont caractérisés par
des spectres polliniques
des miels analysés, quelles que soient leurs localités
dominés par les pollens des genres Citrus, Eucalyptus,
de production. Il donne au miel les caractéristiques
Hedysarum, Rubus et Rosmarinus (Louveaux et al.,
physico-chimiques particulières comme le pH plus
1984 ; Ouchemoukh et al., 2007 ; Benaziza-Bouchema
élevé et l’abondance plus importante de certains sucres
et al., 2010 ; Makhloufi et al., 2010 ; Nair et al., 2013).
mineurs. Battesti (1990) signale que les pollens présents
dans les miels sont des marqueurs du milieu floristique
4.2. Analyses physico-chimiques
et que les taxons qui sont les plus représentatifs d’une
région, sont ceux qui ont à la fois une distribution
Von Der Ohe et al. (2004) signalent que pour une
de présence maximale et une fréquence pollinique
détermination correcte de l’origine botanique du miel,
importante. Dans notre étude, le Z. lotus est le plus
les analyses polliniques doivent être complétées par
représentatif, car il est dominant dans 71,03 % des
les paramètres physico-chimiques et organoleptiques,
miels analysés. Sa fréquence pollinique relative atteint
ce qui ressort bien des présentes analyses.
par exemple 97,12 % pour l’échantillon (13) de la
Les miels de la région de Djelfa sont secs, leur teneur
localité Guettara, située au Sud de Djelfa. Cette espèce
en eau moyenne est de 14 %. Le Codex Alimentarius
constitue une importante source de nectar dans cette
(2001) et la Directive européenne 2001/110/CE
région steppique. Les miels sans dominance pollinique
(Conseil de l’Union europénne, 2001), modifiée
se caractérisent par la présence de pollens secondaires
par la Directive 2014/63/UE (Conseil de l’Union
et tertiaires de plusieurs taxons, dont les plus fréquents
europénne et Parlement européen, 2014), prescrivent
sont les pollens d’Asteraceae, de Brassicaceae, de
une teneur en eau maximale de 20 %. Le seuil
Cistaceae, d’Euphorbia bupleuroides, de Peganum
conseillé par le CARI en Belgique est inférieur à 18 %
harmala, de Thapsia garganic, d’Echium sp. et de
(Bruneau, 2008). Les travaux de Terrab et al. (2003)
Retama retam. Les espèces des familles des Poaceae,
sur 29 échantillons de miels marocains d’Eucalyptus,
0,6
229
Caractérisation des miels steppiques algériens
1
0,5
0
-0,5
-1
-1
-0,5
0
0,5
1
Figure 6. Cercle des corrélations des différentes variables physicochimiques en fonction des groupes polliniques — Correlation circle of
different physico-chemical variables according to the pollen groups.
4
2
0
-2
-4
-4
-2
0
2
4
Figure 7. Répartition des échantillons de miels sur les deux premières
composantes de l’ACP en fonction des groupes polliniques — Distribution
of honey samples on the first two components of the PCA based on pollen
groups.
T : toutes fleurs — all flowers ; Z : Ziziphus lotus.
indiquent des valeurs entre 14 et 19,9 %.
Ouchemoukh et al. (2007) trouvent des
valeurs entre 14 et 19 % pour les miels
de toutes fleurs de Bejaia. Azzedine
et al. (2007) signalent des teneurs en eau
élevées (16 à 20,4 %) pour 13 échantillons
de miel de toutes fleurs récoltés dans les
régions nord est d’Algérie. Ces résultats
sont presque similaires à ceux trouvés par
Jilani et al. (2008) sur les miels de toutes
fleurs du Sud-Ouest tunisien. Les travaux
de Benaziza-Bouchema et al. (2010) sur
les miels de la Mitidja à dominance Citrus
donnent une valeur moyenne de 18,4 %.
Les teneurs en eau varient assez largement
en fonction de leur origine florale, de la
saison de production et du climat de la
région (Bogdanov et al., 2004).
La conductivité électrique représente
un bon critère pour la détermination de
l’origine botanique du miel (Piazza et al.,
1991). Ce paramètre est très utilisé pour
la classification des miels monofloraux
(Persano Oddo et al., 2004). Les Directives
européennes 2001/110/CE (Conseil de
l’Union européenne, 2001) et 2014/63/
UE (Conseil de l’Union européenne et
Parlement européen, 2014) indiquent que
la conductivité électrique présente des
valeurs extrêmement variables suivant
le type de miel. En général, les miels de
nectar présentent des valeurs inférieures
à 0,6 mS.cm-1. Les valeurs plus élevées
sont généralement associées aux miels
de miellat ou aux mélanges de nectar et
de miellat. La totalité des miels analysés
ont des conductivités qui ne dépassent
pas 0,58 mS.cm-1, permettant ainsi de
les classer comme miels issus du nectar
des fleurs. Leurs pH varient de 4,14 à
6,01 et leurs taux d’acidité libre sont
faibles (2,61 à 14,40 meq.kg-1). Le Codex
Alimentarius (2001) et les Directives
européennes 2001/110/CE (Conseil de
l’Union européenne, 2001) et 2014/63/
UE (Conseil de l’Union européenne et
Parlement européen, 2014) ne citent
aucune valeur de référence pour le pH,
alors que pour l’acidité libre, ils prescrivent
une limite maximale de 50 meq·kg-1 pour
les miels de qualité. L’acidité des miels est
due à la présence de l’acide gluconique
issu de la transformation du glucose qui
est favorisée par des teneurs élevées en
eau (Bogdanov et al., 2004). Dans notre
étude, les échantillons à faibles teneurs
230
Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2015 19(3), 221-231
en eau présentent de faibles teneurs en acidité libre,
particulièrement chez les miels à dominance de
Z. lotus.
L’HMF (hydroxyméthylfurfural) est un composé
chimique issu de la dégradation du fructose. En milieu
acide, celui-ci se décompose et perd trois molécules
d’eau (Gonnet, 1990). La norme du Codex Alimentarius
(2001) et celle des Directives européennes 2001/110/
CE (Conseil de l’Union européenne, 2001) et 2014/63/
UE (Conseil de l’Union européenne et Parlement
européen, 2014) sont fixées à une teneur maximale de
40 mg.kg-1. La teneur en HMF des miels analysés est
faible, ce qui confirme leur bonne qualité.
Les miels à dominance Z. lotus et les miels sans
dominance présentent de faibles variations de couleurs
(55 à 99 mm Pfund). Des travaux rapportent que
l’intervalle de couleur des miels algériens ont des
indices allant de 18 à 119 mm Pfund, correspondant
à un intervalle de couleur compris entre très clair
pour les miels à dominance des espèces des genres
Citrus et Hedysarum et marron foncé pour les miels à
dominance des espèces des genres Eucalyptus, Daucus
et Rubus (Ouchemoukh et al., 2007 ; Makhloufi et al.,
2010).
Le profil glucidique des miels analysés montre
que la somme moyenne du fructose et du glucose
atteint 69 %. Le Codex Alimentarius (2001) et les
Directives européennes 2001/110/CE (Conseil de
l’Union européenne, 2001) et 2014/63/UE (Conseil
de l’Union européenne et Parlement européen, 2014)
placent une limite supérieure à 60 % pour le total de
ces deux monosaccharides majoritairement présents
dans les miels. La valeur du saccharose contenue
dans les miels de Djelfa est conforme aux normes de
qualité de la Directive européenne, qui indiquent une
valeur maximale de 5 %, à l’exception de certains
types de miels tels que les miels de lavande, d’oranger
et d’eucalyptus qui peuvent avoir jusqu’à 10 % de
saccharose. Le tréhalose est un disaccharide absent dans
les 38 échantillons de miels de Djelfa. Ouchemoukh
et al. (2007) et Makhloufi et al. (2010) le détectent dans
les miels d’Eucalyptus sp.
Les trisaccharides sont présents à de faibles
teneurs dans tous les miels analysés. Les législations
internationale et européenne ne donnent aucune norme
pour ces glucides. Les résultats obtenus montrent que
l’erlose est plus présent dans les miels à dominance de
Z. lotus.
Les enzymes sont ajoutées au miel principalement
par les abeilles, il existe des variations considérables
selon les types de miel (Persano Oddo et al., 1990).
Pour l’indice de diastase, la valeur minimale requise
par la législation européenne est de 8 unités de Schade.
Tous les miels analysés ont des valeurs supérieures
à 8 unités de Schade et 92,10 % des échantillons ont
même des valeurs supérieures à 20 unités de Schade.
Mekious S., Houmani Z., Bruneau É. et al.
Pour l’indice de saccharase, la législation européenne
ne donne aucune valeur de référence. La plupart des
miels de qualité ont un indice saccharase entre 5 à 20 U.
kg-1 (Persano Oddo et al., 1999). Cet intervalle regroupe
largement les résultats obtenus sur les miels analysés
de Djelfa. L’activité des enzymes est influencée par la
vitesse de la miellée et par le stade physiologique des
glandes des abeilles pendant la période de production.
Ils signalent que la saccharase est plus sensible à la
chaleur que la diastase (Persano Oddo et al., 2004).
4.3. Analyses statistiques
Les analyses statistiques montrent bien les interrelations
entre les paramètres physico-chimiques et polliniques.
Une différence géographique apparait clairement
lorsque l’on considère les trois régions de récolte
(Nord, Centre, Sud). Selon la composition pollinique,
deux groupes apparaissent : le groupe des miels à
dominance Z. lotus (Z) et le groupe des miels sans
dominance (T). Quelques échantillons font exception
et se trouvent hors de leurs groupes. Ainsi, la plupart
des miels (Z) qui se trouvent dans le groupe des miels
(T) ont une fréquence pollinique de Z. lotus inférieure
à 70 %.
5. CONCLUSIONS
Cette étude décrit les caractéristiques physicochimiques et polliniques de 38 miels provenant de
11 localités situées au Nord, au Centre et au Sud de
Djelfa. Les résultats obtenus montrent la présence
de deux types de miels : les miels à dominance de
Z. lotus (Z) et les miels de toutes fleurs sans dominance
pollinique (T). Tous les miels sont conformes aux
normes de qualité exigées par le Codex Alimentarius
et la Directive européenne. La plupart des miels (Z) se
caractérisent surtout par un taux d’humidité faible, une
conductivité électrique, un indice de diastase et un pH
initial élevés. Ils sont aussi caractérisés par la présence
plus élevée en sucres mineurs (saccharose, maltose,
turanose, gentiobiose, mélézitose, erlose). Les miels
(T) se caractérisent par des taux d’humidité plus élevés
et les plus hautes valeurs d’acidité libre, d’HMF, de
fructose et de glucose.
Les résultats de l’analyse pollinique font apparaitre
la dominance des pollens de Z. lotus, ils confirment
l’importance de ce taxon comme source mellifère
principale dans cette région.
La caractérisation du miel est basée à la fois
sur des analyses physico-chimiques, polliniques et
organoleptiques. L’analyse pollinique est plus difficile à
interpréter car les pollens présents dépendent beaucoup
de la flore avec des particularités liées à la sur- ou sousreprésentation de certains pollens. Elle est cependant
231
Caractérisation des miels steppiques algériens
importante pour établir la base d’un référentiel
pollinique permettant de caractériser l’origine
géographique des miels. Les résultats obtenus sont
très importants pour les programmes de valorisation
des miels et leur protection par un signe de qualité
et/ou une appellation géographique. Cette démarche
présente une réelle opportunité pour l’amélioration de
la qualité et la conservation des miels de terroir. Les
caractéristiques déterminées participent à la mise en
place d’une banque de données référentielles pour les
miels de la steppe algérienne, notamment ceux de la
région de Djelfa. Cette région semi-aride constitue
une zone de grande transhumance des abeilles pour la
production du miel de Z. lotus (jujubier), espèce d’une
grande importance pour l’apiculture.
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